JPH0420089A - 画像読取装置 - Google Patents
画像読取装置Info
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- JPH0420089A JPH0420089A JP2123016A JP12301690A JPH0420089A JP H0420089 A JPH0420089 A JP H0420089A JP 2123016 A JP2123016 A JP 2123016A JP 12301690 A JP12301690 A JP 12301690A JP H0420089 A JPH0420089 A JP H0420089A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color
- ccd
- transferred
- shift
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- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はカラーイメージセンサにより画像を読み取り、
電気信号に変換する画像読取装置に関する。
電気信号に変換する画像読取装置に関する。
従来のこの種の装置におけるフルカラー読取方式には、
■光源切換方式、■プリズム分解方式。
■光源切換方式、■プリズム分解方式。
■色フィルタ切換方式、■オンチップ色フィルタ方式な
どがあるが、高速読取りと色分解精度の点で■のオンチ
ップ色フイルタ方式が最適であると考えられる。
どがあるが、高速読取りと色分解精度の点で■のオンチ
ップ色フイルタ方式が最適であると考えられる。
第７図に従来のオンチップ色フイルタ方式のカラーＣＣ
Ｄリニアイメージセンサの構成例を示す。
Ｄリニアイメージセンサの構成例を示す。
この従来例のカラーＣＣＤリニアイメージセンサ７００
は、オンウェー八色フィルタを用いた複数個のカラー〇
ＣＤ （電荷結合素子）チップを本図に示すように千
鳥状に、例えば５本のカラーＣＣＤイメージセンサ（チ
ップ）７０１〜７０５を配置したカラー密着型ＣＣＤリ
ニアイメージセンサである。
は、オンウェー八色フィルタを用いた複数個のカラー〇
ＣＤ （電荷結合素子）チップを本図に示すように千
鳥状に、例えば５本のカラーＣＣＤイメージセンサ（チ
ップ）７０１〜７０５を配置したカラー密着型ＣＣＤリ
ニアイメージセンサである。
第８図に上記のカラーＣＣＤリニアイメージセンサ７０
０の各チップの回路構成例を示す。フォトダイオード部
８０１と水平ＣＣＤレジスタ８１０間にアナログメモリ
として７段のラインシフトゲート＃１〜１７ （８０２
〜８０８）が配設されている。このラインシフトゲート
８０２〜８０８は各チップ間の空間的なずれを補正し、
それぞれのチップの出力信号を同一ライン上にそろえる
ために用いられる。また、このチップの有効画素数は２
９２８ビツト（９７６ビツト×３色）であり、画素サイ
ズは６３．５μｍ×２０μｍであり、等倍読取りで４０
０ ドツト／１ｎｃｈの解像度が得られる。
０の各チップの回路構成例を示す。フォトダイオード部
８０１と水平ＣＣＤレジスタ８１０間にアナログメモリ
として７段のラインシフトゲート＃１〜１７ （８０２
〜８０８）が配設されている。このラインシフトゲート
８０２〜８０８は各チップ間の空間的なずれを補正し、
それぞれのチップの出力信号を同一ライン上にそろえる
ために用いられる。また、このチップの有効画素数は２
９２８ビツト（９７６ビツト×３色）であり、画素サイ
ズは６３．５μｍ×２０μｍであり、等倍読取りで４０
０ ドツト／１ｎｃｈの解像度が得られる。
水平ＣＣＤレジスタ８１０は２相クロツクφＩＡ。
φ０て駆動し、水平ＣＣＤレジスタ８１０の最終段の１
電極は高速転送のために独立駆動となっている。チップ
の出力信号Ｏ８はソースフォロワアンプ（増幅器） ８
１１を通じて出力される。またＯＤはＣＣＯチップ内の
障壁電極８１２．蓄積電極８１３．およびソースフォロ
ワアンプ８１１等にバイアスを与える電源端子であり、
ＲＳは出力信号Ｏ３の読出し後の残留電荷をリセットす
るためのリセットクロツタ端子であり、φ９、〜φ９．
はラインシフトゲート＃ｌ〜＃７（８０２〜８０８）を
駆動するラインシフトゲートパルス端子であり、および
ＳＨはシフトゲート８０９に蓄積された電荷を水平ＣＣ
Ｄレジスタ８１０に転送するシフトパルス端子である。
電極は高速転送のために独立駆動となっている。チップ
の出力信号Ｏ８はソースフォロワアンプ（増幅器） ８
１１を通じて出力される。またＯＤはＣＣＯチップ内の
障壁電極８１２．蓄積電極８１３．およびソースフォロ
ワアンプ８１１等にバイアスを与える電源端子であり、
ＲＳは出力信号Ｏ３の読出し後の残留電荷をリセットす
るためのリセットクロツタ端子であり、φ９、〜φ９．
はラインシフトゲート＃ｌ〜＃７（８０２〜８０８）を
駆動するラインシフトゲートパルス端子であり、および
ＳＨはシフトゲート８０９に蓄積された電荷を水平ＣＣ
Ｄレジスタ８１０に転送するシフトパルス端子である。
第９図は上記のカラーＣＣＤリニアイメージセンサの画
素の外観形状を模式的に示す。この画素はＧ（グリーン
）、Ｂ（ブルー）、Ｒ（レッド）の順次配列のものであ
り、各色における不感帯を最小限とするために、各画素
をそれぞれ４５°傾け、これによりモアレ縞の発生を抑
えている。
素の外観形状を模式的に示す。この画素はＧ（グリーン
）、Ｂ（ブルー）、Ｒ（レッド）の順次配列のものであ
り、各色における不感帯を最小限とするために、各画素
をそれぞれ４５°傾け、これによりモアレ縞の発生を抑
えている。
しかしながら、上記のような従来例では、Ｇ。
Ｂ、Ｈの色フィルタの順次配列の画素を有し、各画素に
蓄積された電荷を単一の水平ＣＣＤレジスタで転送して
いるので、この水平ＣＣＤレジスタの転送効率が低いと
各色信号間に混色が発生してしまつという解決すべき課
題があった。また、その水平ＣＣＤレジスタの転送効率
がある程度高い場合においても、転送する水平ＣＣＤレ
ジスタの転送段数が増加すればするほど、各色信号間の
混色の度合は増加し、そのため転送段数が少ない場合に
は画像上への影響が極めて少なかった混色の問題が新た
に発生してしまうという解決すべき課題があった。
蓄積された電荷を単一の水平ＣＣＤレジスタで転送して
いるので、この水平ＣＣＤレジスタの転送効率が低いと
各色信号間に混色が発生してしまつという解決すべき課
題があった。また、その水平ＣＣＤレジスタの転送効率
がある程度高い場合においても、転送する水平ＣＣＤレ
ジスタの転送段数が増加すればするほど、各色信号間の
混色の度合は増加し、そのため転送段数が少ない場合に
は画像上への影響が極めて少なかった混色の問題が新た
に発生してしまうという解決すべき課題があった。
本発明の目的は、上記の様な課題を解決し、より高品質
な画像を得ることができる画像読取装置を提供すること
にある。
な画像を得ることができる画像読取装置を提供すること
にある。
上記目的を達成するため、本発明は、被写体からの光を
色分解するための複数の色フィルタと、該複数の色フィ
ルタの下に形成されていて該色フィルタにより色分解さ
れた透過光を電気信号に変換する光電変換手段と、該光
電変換手段により電気信号に変換された′色信号な各色
信号側に出力部へ転送する各色信号側に設けられた複数
のシフトレジスタとを具備したカラーリニアイメージセ
ンサを有することを特徴とする。
色分解するための複数の色フィルタと、該複数の色フィ
ルタの下に形成されていて該色フィルタにより色分解さ
れた透過光を電気信号に変換する光電変換手段と、該光
電変換手段により電気信号に変換された′色信号な各色
信号側に出力部へ転送する各色信号側に設けられた複数
のシフトレジスタとを具備したカラーリニアイメージセ
ンサを有することを特徴とする。
また、本発明の一形態として、前記複数の色フィルタは
少くとも１本の前記光電変換手段上に混載されて形成さ
れており、前記シフトレジスタは水平ＣＣＤシフトレジ
スタであって、該レジスタと前記光電変換手段との間に
トランスファゲートを有することを特徴とする。
少くとも１本の前記光電変換手段上に混載されて形成さ
れており、前記シフトレジスタは水平ＣＣＤシフトレジ
スタであって、該レジスタと前記光電変換手段との間に
トランスファゲートを有することを特徴とする。
本発明では、原稿からの光像を光電変換する光電変換手
段（固体撮像素子）とこの光電変換手段上に形成されて
原稿からの光像な色分解す為ための複数の色フィルタと
、光電変換された電気信号を出力部へ転送する水平転送
レジスタとを有するカラーリニアイメージセンサにおい
て、複数の色フィルタにより色分解されて光電変換手段
により電気信号に変換された色信号を各色信号に対応し
た別々の水平転送レジスタにより転送する様にしたので
、従来発生していた色信号間の混色の発生がなくなり、
高品質な画像を得ることが可能となる。
段（固体撮像素子）とこの光電変換手段上に形成されて
原稿からの光像な色分解す為ための複数の色フィルタと
、光電変換された電気信号を出力部へ転送する水平転送
レジスタとを有するカラーリニアイメージセンサにおい
て、複数の色フィルタにより色分解されて光電変換手段
により電気信号に変換された色信号を各色信号に対応し
た別々の水平転送レジスタにより転送する様にしたので
、従来発生していた色信号間の混色の発生がなくなり、
高品質な画像を得ることが可能となる。
以下に、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。
る。
東上立叉１１
第１図は本発明の第１の実施例の画像読取装置のカラー
ＣＣＤリニアイメージセンサの回路構成を示す。
ＣＣＤリニアイメージセンサの回路構成を示す。
本図において、１００はカラーＣＣＤリニアイメージセ
ンサの全体を示す。１０１は受光部であり、入射する光
量に応じて光電変換を行なう。本実施例においては、こ
の受光部１０１は、ＣＣＤシフトレジスタ（１０８〜１
１３）に接続されないダミー画素Ｄ１〜Ｄ６゜と、フォ
トダイオード上にアルミパターンで遮光して暗時出力を
検出する黒基準画素り、〜ＤＩＩＯと、フォトダイオー
ド上に直接色フィルタをＢ、Ｇ、Ｈの順次配列に形成し
た有効画素部（Ｂ。
ンサの全体を示す。１０１は受光部であり、入射する光
量に応じて光電変換を行なう。本実施例においては、こ
の受光部１０１は、ＣＣＤシフトレジスタ（１０８〜１
１３）に接続されないダミー画素Ｄ１〜Ｄ６゜と、フォ
トダイオード上にアルミパターンで遮光して暗時出力を
検出する黒基準画素り、〜ＤＩＩＯと、フォトダイオー
ド上に直接色フィルタをＢ、Ｇ、Ｈの順次配列に形成し
た有効画素部（Ｂ。
〜Ｂ、。。。、Ｇ＋〜Ｇｓｏ。。、Ｒ＋〜Ｒ５゜。。）
と、後部ダミー画素Ｄｌｌｌ〜ＤＩａＱとから構成され
ている。
と、後部ダミー画素Ｄｌｌｌ〜ＤＩａＱとから構成され
ている。
１０２、１０３はシフトゲートであり、受光部１０１で
蓄積された電荷をシフトゲートパルスＳＨに応じて、Ｃ
ＣＤシフトレジスタ１０８〜１１３へ転送する働きを行
う。受光部１０１のＤ＠ｍ＊＋ｇＬｍ＊２＋ Ｄｘｓ＊
ａ （但し、ｍ＝０．２．４．・・−、４ｇ）及び、Ｂ
２ｎ＊ｌ＋Ｇ２ｎｏｌ＋ Ｒｚｎ＊＋（但し、ｎ＝０
． ｌ、・・・２４９９）の画素に蓄積された電荷は、
シフトゲート１０３によって奇数画素用の各ＣＣＤシフ
トレジスタ１１１．１１２．１１３へ転送される。
蓄積された電荷をシフトゲートパルスＳＨに応じて、Ｃ
ＣＤシフトレジスタ１０８〜１１３へ転送する働きを行
う。受光部１０１のＤ＠ｍ＊＋ｇＬｍ＊２＋ Ｄｘｓ＊
ａ （但し、ｍ＝０．２．４．・・−、４ｇ）及び、Ｂ
２ｎ＊ｌ＋Ｇ２ｎｏｌ＋ Ｒｚｎ＊＋（但し、ｎ＝０
． ｌ、・・・２４９９）の画素に蓄積された電荷は、
シフトゲート１０３によって奇数画素用の各ＣＣＤシフ
トレジスタ１１１．１１２．１１３へ転送される。
一方、受光部１０１のＤｆｉｌ１１４１＋ＤＳｍ。ｚ＋
Ｄｓａ＊ｓ （但し、ｍ：１．３．・・−，４９）及
び、Ｂａｎ＋Ｇｇｈ＋ Ｒ１１ｌ（ｎ＝１．２ ”’２
５００）の画素に蓄積された電荷はシフトゲート１０２
によって偶数画素用の各ＣＣＤシフトレジスタ１０８．
１０９，１１０へ転送される。
Ｄｓａ＊ｓ （但し、ｍ：１．３．・・−，４９）及
び、Ｂａｎ＋Ｇｇｈ＋ Ｒ１１ｌ（ｎ＝１．２ ”’２
５００）の画素に蓄積された電荷はシフトゲート１０２
によって偶数画素用の各ＣＣＤシフトレジスタ１０８．
１０９，１１０へ転送される。
１０４、１０５．１０６．１０７はトランスファゲート
（ＴＲ）であり、トランスファゲートパルスＴＲＩ、Ｔ
Ｒ２に応じて上記のシフトゲート１０２．１０３によっ
て転送されてきた電荷の内で、Ｌ１ｍ１１１１Ｄｉｍ＋
１（但し、ｍ＝０．１，２゜−，４９）、 ＢＩＩｌ、
、、Ｇｔｌ、、、（但し、ｎ二〇、 ｔ、 ＋＋＋ ２
４９９） ＩＢｚｎ＋Ｇ、、 （但し、ｎ＝１．２．−
・、 ２５００）の画素の電荷なＣＣＤシフトレジスタ
１０９．１１０．１１２．１１３へ転送する働きを行う
。
（ＴＲ）であり、トランスファゲートパルスＴＲＩ、Ｔ
Ｒ２に応じて上記のシフトゲート１０２．１０３によっ
て転送されてきた電荷の内で、Ｌ１ｍ１１１１Ｄｉｍ＋
１（但し、ｍ＝０．１，２゜−，４９）、 ＢＩＩｌ、
、、Ｇｔｌ、、、（但し、ｎ二〇、 ｔ、 ＋＋＋ ２
４９９） ＩＢｚｎ＋Ｇ、、 （但し、ｎ＝１．２．−
・、 ２５００）の画素の電荷なＣＣＤシフトレジスタ
１０９．１１０．１１２．１１３へ転送する働きを行う
。
すなわち、シフトゲート１０２によって転送されてきた
画素において、Ｄ、、、、 （但し、ｍ＝１．３．・・
・４９）、 Ｒ，ｆｉ（但し、ｎ＝１．２．− 、２５
００）はＣＣＤシフトレジスタ１０８へ転送され、また
り、、、、（但し、＋ｅ−１，３゜・、 ４９）、Ｇ２
．（但し、ｎ＝１．２． ＝−、２５００）はトランス
ファゲートパルスＴＲＩに応じてＣＣＤシフトレジスタ
１０８およびトランスファゲート１０４を通過してＣＣ
Ｄシフトレジスタ１０９へ転送される。さらに、Ｄｓ−
□（但し、ｍ＝１．３．− 、４９） 、 Ｂａ、、（
但し、ｎ＝１．２゜・・・、 ２５００）はトランスフ
ァゲートパルスＴＲＩ、ＴＲ２に応じてＣＣＤシフトレ
ジスタ１０８，１０９およびトランスファゲート１０４
，１０６を通過してＣＣＤシフトレジスタ１１０へ転送
される。
画素において、Ｄ、、、、 （但し、ｍ＝１．３．・・
・４９）、 Ｒ，ｆｉ（但し、ｎ＝１．２．− 、２５
００）はＣＣＤシフトレジスタ１０８へ転送され、また
り、、、、（但し、＋ｅ−１，３゜・、 ４９）、Ｇ２
．（但し、ｎ＝１．２． ＝−、２５００）はトランス
ファゲートパルスＴＲＩに応じてＣＣＤシフトレジスタ
１０８およびトランスファゲート１０４を通過してＣＣ
Ｄシフトレジスタ１０９へ転送される。さらに、Ｄｓ−
□（但し、ｍ＝１．３．− 、４９） 、 Ｂａ、、（
但し、ｎ＝１．２゜・・・、 ２５００）はトランスフ
ァゲートパルスＴＲＩ、ＴＲ２に応じてＣＣＤシフトレ
ジスタ１０８，１０９およびトランスファゲート１０４
，１０６を通過してＣＣＤシフトレジスタ１１０へ転送
される。
上記と同様に、シフトゲート１０３によって転送されて
きた画素において、Ｄ、、、（但し、ｍ：ｏ、 ２．・
・・４ｇ）、Ｒａｎ＊＋（但し、ｎ：ｏ、 １．− 、
２４９９）は、ＣＣＤシフトレジスタ１１１へ転送され
、またＤｓ−ｇ（但し、ｍ：０゜２、−．４ｇ）、 Ｇ
ａ−−１（但し、ｎ＝０． ｌ、 −、２４９９）はト
ランスフアゲートパルスＴＲＩに応じてＣＣＤシフトレ
ジスタ１１１およびトランスファゲート１０５を通過し
てＣＣＤシフトレジスタ１１２へ転送される。さらに、
Ｄ３ｍ＋１（但し、ｍ＝１，２．−．４ｇ）、Ｂａｎ＋
＋（但し、ｎ：０、ｌ、・・・、 ２４９９）はトラン
スファゲートパルスＴＲＩ。
きた画素において、Ｄ、、、（但し、ｍ：ｏ、 ２．・
・・４ｇ）、Ｒａｎ＊＋（但し、ｎ：ｏ、 １．− 、
２４９９）は、ＣＣＤシフトレジスタ１１１へ転送され
、またＤｓ−ｇ（但し、ｍ：０゜２、−．４ｇ）、 Ｇ
ａ−−１（但し、ｎ＝０． ｌ、 −、２４９９）はト
ランスフアゲートパルスＴＲＩに応じてＣＣＤシフトレ
ジスタ１１１およびトランスファゲート１０５を通過し
てＣＣＤシフトレジスタ１１２へ転送される。さらに、
Ｄ３ｍ＋１（但し、ｍ＝１，２．−．４ｇ）、Ｂａｎ＋
＋（但し、ｎ：０、ｌ、・・・、 ２４９９）はトラン
スファゲートパルスＴＲＩ。
ＴＲ２に応じてＣＣＤシフトレジスタ１１１．１１２お
よびトランスフアゲ−） １０５．１０７を通過してＣ
ＣＤシフトレジスタ１１３へ転送される。
よびトランスフアゲ−） １０５．１０７を通過してＣ
ＣＤシフトレジスタ１１３へ転送される。
ＣＣＤシフトレジスタ１０８〜１１３は受光部１０１側
から送り込まれる電荷を出力部へＣＯＤ転送（完全転送
）し、駆動クロックφ８．．φ□、φＩ□。
から送り込まれる電荷を出力部へＣＯＤ転送（完全転送
）し、駆動クロックφ８．．φ□、φＩ□。
φ２３．φＡＩＣ＋φ、、により２相駆動されている。
１１４〜１１９は出力ゲートであって、電荷を各ＣＣＤ
シフトレジスタ１０８〜１１３から浮遊拡散領域（出力
容量部）１２０〜１２５に送り込む働きをする。この浮
遊拡散領域（出力容量部）１２０〜１２５は転送されて
きた電荷を電圧に変換する。１２６〜１３１はソースフ
ォロワアンプ（増幅器）であり、出力インピーダンスレ
スを下げて、出力信号にノイズを乗らないようにする働
きをする。
シフトレジスタ１０８〜１１３から浮遊拡散領域（出力
容量部）１２０〜１２５に送り込む働きをする。この浮
遊拡散領域（出力容量部）１２０〜１２５は転送されて
きた電荷を電圧に変換する。１２６〜１３１はソースフ
ォロワアンプ（増幅器）であり、出力インピーダンスレ
スを下げて、出力信号にノイズを乗らないようにする働
きをする。
ＯＳＡ、Ｏ３Ｂ、ＯＳＣ，ＯＳＤ、ＯＳＥ、Ｏ３Ｆは各
々、Ｂ信号の奇数画素出力信号、Ｇ信号の奇数画素出力
信号、Ｒ信号の奇数画素出力信号、Ｂ信号の偶数画素出
力信号、Ｇ信号の偶数画素出力信号、Ｒ信号の偶数画素
出力信号である。また、Ｒ８Ａ１１ｃ、Ｒ３ＤＥＦはリ
セットパルス、φ１１．φ２１＋ φ１２＋ φ２２・
φＡｌＩＣ＋φＤＥＦはＣＣＤシフトレジスタクロッ
ク、ＳＨはシフトゲートクロック、ＴＲＩ、ＴＲ２はト
ランスファゲートクロック、およびＯＤはドレインであ
る。ＳＳはグランド端子である。
々、Ｂ信号の奇数画素出力信号、Ｇ信号の奇数画素出力
信号、Ｒ信号の奇数画素出力信号、Ｂ信号の偶数画素出
力信号、Ｇ信号の偶数画素出力信号、Ｒ信号の偶数画素
出力信号である。また、Ｒ８Ａ１１ｃ、Ｒ３ＤＥＦはリ
セットパルス、φ１１．φ２１＋ φ１２＋ φ２２・
φＡｌＩＣ＋φＤＥＦはＣＣＤシフトレジスタクロッ
ク、ＳＨはシフトゲートクロック、ＴＲＩ、ＴＲ２はト
ランスファゲートクロック、およびＯＤはドレインであ
る。ＳＳはグランド端子である。
第２図に第１図の各駆動クロックのタイミングを示す。
上述の様に構成されたカラーＣＣＤリニアイメージセン
サ１００において、受光部１０１に入射された原稿から
の反射光は、受光部上の色フィルタによってＢ、Ｇ、Ｈ
の３色に色分解され、各々の色フィルタに対応する画素
において光量に比例した電荷に変換される。この電荷は
上述したように、シフトゲートパルスＳＲおよびトラン
スファゲートパルスＴＲＩ、ＴＲ２により、ＣＣＤシフ
トレジスタ１０８゜１０９、１１０．並びにＣＣＤシフ
トレジスタ１１１．１１２，１１３へ各分解色別及び偶
数画素、奇数画素別に別々に転送される。
サ１００において、受光部１０１に入射された原稿から
の反射光は、受光部上の色フィルタによってＢ、Ｇ、Ｈ
の３色に色分解され、各々の色フィルタに対応する画素
において光量に比例した電荷に変換される。この電荷は
上述したように、シフトゲートパルスＳＲおよびトラン
スファゲートパルスＴＲＩ、ＴＲ２により、ＣＣＤシフ
トレジスタ１０８゜１０９、１１０．並びにＣＣＤシフ
トレジスタ１１１．１１２，１１３へ各分解色別及び偶
数画素、奇数画素別に別々に転送される。
次に、各分解色別及び偶数画素、奇数画素別に別々に転
送された上記の電荷は、駆動クロックφ目！ φ２工９
φ＋ｚ、 φ２！、 φＡｌＩＣ＋φＤＥ、Ｆに
従い、第２図に示すタイミングにより、１ビツトずつ８
カゲート１１４〜１１９を通じて浮遊拡散領域１２０〜
１２５にａカされて、その電荷出力が電圧に変換され、
次いでソースフォロワアンプ１２６〜１３１および各出
力端子（ＯＳＡ〜０３Ｆ）を通じて分解色別、偶数画素
、奇数画素別に別々に出力される。
送された上記の電荷は、駆動クロックφ目！ φ２工９
φ＋ｚ、 φ２！、 φＡｌＩＣ＋φＤＥ、Ｆに
従い、第２図に示すタイミングにより、１ビツトずつ８
カゲート１１４〜１１９を通じて浮遊拡散領域１２０〜
１２５にａカされて、その電荷出力が電圧に変換され、
次いでソースフォロワアンプ１２６〜１３１および各出
力端子（ＯＳＡ〜０３Ｆ）を通じて分解色別、偶数画素
、奇数画素別に別々に出力される。
ただし、ＯＳＣとＯ３Ｆの出力信号に関しては、駆動ク
ロックφ１１．φ１２．φ＾ｍｅとφ２１．φ２２゜φ
。１．の関係により、ＯＳＡ、Ｏ３Ｂ、 ＯＳＤ、ＯＳ
Ｅの出力信号に比べて１画素だけ出力タイミングがずれ
ている。
ロックφ１１．φ１２．φ＾ｍｅとφ２１．φ２２゜φ
。１．の関係により、ＯＳＡ、Ｏ３Ｂ、 ＯＳＤ、ＯＳ
Ｅの出力信号に比べて１画素だけ出力タイミングがずれ
ている。
！λΔと（ぎ世
第３図は本発明の第２の実施例の画像読取装置のカラー
ＣＣＤリニアイメージセンサの回路構成を示す。
ＣＣＤリニアイメージセンサの回路構成を示す。
本実施例は、第１図に示す本発明の第１の実施例と比較
すれば、その画像読取部の構造が相違し、第８図に示す
従来例のカラーＣＣＤリニアイメージセンサに本発明に
よる回路を付加した構成のものである。
すれば、その画像読取部の構造が相違し、第８図に示す
従来例のカラーＣＣＤリニアイメージセンサに本発明に
よる回路を付加した構成のものである。
すなわち、従来例では水平ＣＣＤレジスタが１本であっ
たが、本実施例のカラーＣＣＤリニアイメージセンサ３
００では各色ごと（Ｒ，Ｇ、Ｂ）に１本ずつ、合計３本
の水平ＣＣＤレジスタ３１２，３１３．３１４を設けて
いる。また、水平ＣＣＤレジスタが３本になったことか
ら、各水平ＣＣＤレジスタ３１２，３１３゜３１４に対
応してソースフォロワアンプ（増幅器）３２７、３２６
．３２５がそれぞれ接続され、出力端子ＯＳＲ。
たが、本実施例のカラーＣＣＤリニアイメージセンサ３
００では各色ごと（Ｒ，Ｇ、Ｂ）に１本ずつ、合計３本
の水平ＣＣＤレジスタ３１２，３１３．３１４を設けて
いる。また、水平ＣＣＤレジスタが３本になったことか
ら、各水平ＣＣＤレジスタ３１２，３１３゜３１４に対
応してソースフォロワアンプ（増幅器）３２７、３２６
．３２５がそれぞれ接続され、出力端子ＯＳＲ。
ＯＳＣ，Ｏ３Ｂへ各色別に出力信号が出力される。さら
に、第１の実施例と同様に、本実施例ではフォトダイオ
ード下に蓄積された色ごとの電荷な各色に対応した水平
ＣＣＤレジスタ３１２，３１３，３１４に転送するため
に、シフトゲート３１１の他に、ＧとＢの色信号を水平
ＣＣＤレジスタ３１３．３１４へ転送するためのトラン
スファゲート３１５及び、Ｂの色信号を水平ＣＣＤレジ
スタ３１４へ転送するためのトランスファゲート３１６
が配設されている。
に、第１の実施例と同様に、本実施例ではフォトダイオ
ード下に蓄積された色ごとの電荷な各色に対応した水平
ＣＣＤレジスタ３１２，３１３，３１４に転送するため
に、シフトゲート３１１の他に、ＧとＢの色信号を水平
ＣＣＤレジスタ３１３．３１４へ転送するためのトラン
スファゲート３１５及び、Ｂの色信号を水平ＣＣＤレジ
スタ３１４へ転送するためのトランスファゲート３１６
が配設されている。
その他の構成は、第８図の従来例と同様であって、３０
１は受光部としてのフォトダイオード部、３０２は障壁
電極、および３０３は蓄積電極であり、フォトダイオー
ド部３０１で発生した電荷が障壁電極３０２を通って蓄
積電極３０３の下に蓄積される。
１は受光部としてのフォトダイオード部、３０２は障壁
電極、および３０３は蓄積電極であり、フォトダイオー
ド部３０１で発生した電荷が障壁電極３０２を通って蓄
積電極３０３の下に蓄積される。
３０４〜３１０はアナログメモリとしてのラインシフト
ゲート＃ｌ〜＃７．３１１はシフトゲートである。また
、ＯＤはＣＣＤ内部にバイアスを与える電源端子である
一φ１＾、φ２Ａ、φ、は水平ＣＣＤレジスタ３１２゜
３１３．３１４を駆動する２相クロツク、ＲＳは出力信
号読出し後の残留電荷をリセットするためのリセットク
ロック、φ９．〜φ９．はラインシフトゲート＃ｌ〜＄
７（３０４〜３１Ｏ）を駆動するラインシフトゲートパ
ルス、ＳＨはシフトゲートパルスである。ＳＳはグラン
ド端子、ＯＳＢ、ＯＳＣ，ＯＳＢは各色Ｂ、Ｇ、Ｒに対
応した出力端子である。
ゲート＃ｌ〜＃７．３１１はシフトゲートである。また
、ＯＤはＣＣＤ内部にバイアスを与える電源端子である
一φ１＾、φ２Ａ、φ、は水平ＣＣＤレジスタ３１２゜
３１３．３１４を駆動する２相クロツク、ＲＳは出力信
号読出し後の残留電荷をリセットするためのリセットク
ロック、φ９．〜φ９．はラインシフトゲート＃ｌ〜＄
７（３０４〜３１Ｏ）を駆動するラインシフトゲートパ
ルス、ＳＨはシフトゲートパルスである。ＳＳはグラン
ド端子、ＯＳＢ、ＯＳＣ，ＯＳＢは各色Ｂ、Ｇ、Ｒに対
応した出力端子である。
第４図は第３図のカラーＣＣＤリニアイメージセンサ３
００を駆動する各駆動クロックのタイミングを示す。
００を駆動する各駆動クロックのタイミングを示す。
カラーＣＣＤリニアイメージセンサ３００において、受
光部（フォトダイオード部）３１Ｏへ入射した光は、受
光部３０１上の色フィルタによってＢ。
光部（フォトダイオード部）３１Ｏへ入射した光は、受
光部３０１上の色フィルタによってＢ。
Ｇ、Ｒの３色に分解され、各々の色フィルタに対応する
画素において光量に比例した電荷に変換される。この電
荷は上述したようにラインシフトゲート＃ｌ〜＄７ （
３０４〜３１０）によって遅延制御された後、シフトゲ
ートパルスＳＨおよびトランスファゲートパルスＴＲＩ
、ＴＲ２により複数の水平ＣＣＤレジスタ３１２．３１
３．３１４へ分解色別に別々に転送される。そして、こ
の分解色別の電荷は、この水平ＣＣＤレジスタ３１２．
３１３．３１４において２相クロックφＩＡ、φ２あ、
φ、のタイミングに従がって水平転送され、１ビツトず
つ出力端子Ｏ３Ｒ，ＯＳＧ、 ＯＳＢから読み出される
。
画素において光量に比例した電荷に変換される。この電
荷は上述したようにラインシフトゲート＃ｌ〜＄７ （
３０４〜３１０）によって遅延制御された後、シフトゲ
ートパルスＳＨおよびトランスファゲートパルスＴＲＩ
、ＴＲ２により複数の水平ＣＣＤレジスタ３１２．３１
３．３１４へ分解色別に別々に転送される。そして、こ
の分解色別の電荷は、この水平ＣＣＤレジスタ３１２．
３１３．３１４において２相クロックφＩＡ、φ２あ、
φ、のタイミングに従がって水平転送され、１ビツトず
つ出力端子Ｏ３Ｒ，ＯＳＧ、 ＯＳＢから読み出される
。
１１叉呈貝
第５図は本発明の第３の実施例の画像読取装置のカラー
ＣＣＤリニアイメージセンサの回路構成を示す。
ＣＣＤリニアイメージセンサの回路構成を示す。
本実施例の画像読取装置のカラーＣＣＤリニアイメージ
センサ５００は受光部がＢフィルタとＲフィルタを交互
に配置した第１受光部５０１と、Ｇフィルタを全面に配
置した第２受光部５０２の２ライン構成となっており、
この２ラインの受光部５０１゜５０２上のＲ，Ｇ、Ｂフ
ィルタによって３色のカラー信号読取りを行なうもので
ある。
センサ５００は受光部がＢフィルタとＲフィルタを交互
に配置した第１受光部５０１と、Ｇフィルタを全面に配
置した第２受光部５０２の２ライン構成となっており、
この２ラインの受光部５０１゜５０２上のＲ，Ｇ、Ｂフ
ィルタによって３色のカラー信号読取りを行なうもので
ある。
第１受光部５０１は有効画素として８色２５００個。
８色２５００個の合計５０００個の画素から構成されて
おり、第２受光部５０２は６色５０００個の画素から構
成されており、また両受光部５０１，５０２は互いにと
なり合い、かつ局画素ずらして配置されている。
おり、第２受光部５０２は６色５０００個の画素から構
成されており、また両受光部５０１，５０２は互いにと
なり合い、かつ局画素ずらして配置されている。
従って、各受光部５０１，５０２の電荷の転送は、シン
グルライン型のＣＣＤシフトレジスタでなければ転送す
ることができない。そこで第５図のように構成し、第１
受光部５０１のＢとＲの電荷はシフトゲート５０３及び
トランスファゲート５０９を通って、ＲはＣＣＤシフト
レジスタ５０５へ転送され、ＢはＣＣＤシフトレジスタ
５０６へ転送され、各レジスタ５０５．５０６から別々
に出力部へ転送される。
グルライン型のＣＣＤシフトレジスタでなければ転送す
ることができない。そこで第５図のように構成し、第１
受光部５０１のＢとＲの電荷はシフトゲート５０３及び
トランスファゲート５０９を通って、ＲはＣＣＤシフト
レジスタ５０５へ転送され、ＢはＣＣＤシフトレジスタ
５０６へ転送され、各レジスタ５０５．５０６から別々
に出力部へ転送される。
一方ζ第２受光部５０２のＧの電荷はシフトゲート５０
４及びトランスファゲート５１０を通り、その偶数画素
はＣＣＤシフトレジスタ５０８へ転送され、その奇数画
素はＣＣＤシフトレジスタ５０７へ転送され、各レジス
タ５０７，５０８から偶奇画素別々に出力部へ転送され
る。
４及びトランスファゲート５１０を通り、その偶数画素
はＣＣＤシフトレジスタ５０８へ転送され、その奇数画
素はＣＣＤシフトレジスタ５０７へ転送され、各レジス
タ５０７，５０８から偶奇画素別々に出力部へ転送され
る。
出力部では、上記のＣＣＤシフトレジスタから転送され
てきた各電荷が浮遊拡散領域５１．１〜５１４により電
圧に変換され、対応のソースフォロワアンプ５１５〜５
１８で出力インピーダンスが下げられて出力端子Ｏ３Ａ
、 ＯＳＢ、 ＯＳＣ，Ｏ２０へ出力される。
てきた各電荷が浮遊拡散領域５１．１〜５１４により電
圧に変換され、対応のソースフォロワアンプ５１５〜５
１８で出力インピーダンスが下げられて出力端子Ｏ３Ａ
、 ＯＳＢ、 ＯＳＣ，Ｏ２０へ出力される。
なお、φＩ＋＋ φ１□およびφ２１ φ２□は各々
ＣＣＤシフトレジスタ５０７．５０８およびＣＣＤシフ
トレジスタ５０５．５０６を駆動する２相駆動パルス、
φ＾♂。
ＣＣＤシフトレジスタ５０７．５０８およびＣＣＤシフ
トレジスタ５０５．５０６を駆動する２相駆動パルス、
φ＾♂。
φｃｏはＣＣＤシフトレジスタの最終段にある電荷を高
速に浮遊拡散領域５１１〜５１４へ転送するための高速
転送りロック、ＲＳＡＩＢ、 ＲＳｃＤは浮遊拡散領域
５１１〜５１４から信号を読み出した後の残留電荷をリ
セットするリセットクロック、ＳＨ，ＴＲＩは各々シフ
トゲー）５０３，５０４ 、 ）ランスファゲート５
０９５１０を駆動するシフトゲートクロック、トランク
ファゲートクロックである。また、ＯＤはＣＣＤヘノイ
アスを与える電源端子、ＳＳはグランド端子ＯＳＡ、Ｏ
３Ｂ、Ｏ３Ｃ，Ｏ３Ｄは各々、Ｇの奇数画素出力Ａ子、
Ｇの偶数画素出力端子、Ｂの出力端子、Ｒｉｂ力端子で
ある。
速に浮遊拡散領域５１１〜５１４へ転送するための高速
転送りロック、ＲＳＡＩＢ、 ＲＳｃＤは浮遊拡散領域
５１１〜５１４から信号を読み出した後の残留電荷をリ
セットするリセットクロック、ＳＨ，ＴＲＩは各々シフ
トゲー）５０３，５０４ 、 ）ランスファゲート５
０９５１０を駆動するシフトゲートクロック、トランク
ファゲートクロックである。また、ＯＤはＣＣＤヘノイ
アスを与える電源端子、ＳＳはグランド端子ＯＳＡ、Ｏ
３Ｂ、Ｏ３Ｃ，Ｏ３Ｄは各々、Ｇの奇数画素出力Ａ子、
Ｇの偶数画素出力端子、Ｂの出力端子、Ｒｉｂ力端子で
ある。
第６図は第５図のカラーＣＣＤリニアイヌ−９代ンサ５
００を駆動する各駆動クロックのタイミンづを示す。
００を駆動する各駆動クロックのタイミンづを示す。
カラーＣＣＤリニアイメージセンサ５００におして、第
１．第２の受光部５０１．５０２へ入射したツは、各受
光部上の色フィルタにより、第１受光音５０１ではＢと
Ｒに、第２受光部５０２ではＧに各４色分解される。そ
して、その色分解された光＆：各々の色フィルタに対応
した画素において光量紅比例した電荷に変換された後、
シフトゲートパフ１スＳＨ，）−ランスファゲートパル
スＴＲＩにより、Ｂ、Ｈの電荷はＣＣＤシフトレジスタ
５０６．５０５へ嵌送され、Ｇの電荷はその奇数画素が
ＣＣＤシフトしジスタ５０８へ転送され、その偶数画素
がＣＣＤシフトレジスタ５０７へ転送される。
１．第２の受光部５０１．５０２へ入射したツは、各受
光部上の色フィルタにより、第１受光音５０１ではＢと
Ｒに、第２受光部５０２ではＧに各４色分解される。そ
して、その色分解された光＆：各々の色フィルタに対応
した画素において光量紅比例した電荷に変換された後、
シフトゲートパフ１スＳＨ，）−ランスファゲートパル
スＴＲＩにより、Ｂ、Ｈの電荷はＣＣＤシフトレジスタ
５０６．５０５へ嵌送され、Ｇの電荷はその奇数画素が
ＣＣＤシフトしジスタ５０８へ転送され、その偶数画素
がＣＣＤシフトレジスタ５０７へ転送される。
次に、この転送されたＢ、Ｒ，Ｇの各電荷は２相クロツ
クφ１１・φ１２・φ２１・φ！２．φロ１＄ｃ。
クφ１１・φ１２・φ２１・φ！２．φロ１＄ｃ。
のタイミングに従って水平転送され、１ビツトずつ出力
端子Ｏ３Ａ、 Ｏ３Ｂ、 Ｏ３Ｃ，Ｏ３Ｄへ色別に読み
出される。
端子Ｏ３Ａ、 Ｏ３Ｂ、 Ｏ３Ｃ，Ｏ３Ｄへ色別に読み
出される。
なお、上記実施例では光電変換手段としてＣＯＤを挙げ
たが、本発明はこれに限定されず、その他の固体撮像素
子にも適用できる。また、色フィルタとしてはＲ，Ｇ、
Ｂに限定されず、例えばＭｇ。
たが、本発明はこれに限定されず、その他の固体撮像素
子にも適用できる。また、色フィルタとしてはＲ，Ｇ、
Ｂに限定されず、例えばＭｇ。
Ｇ、 Ｃｙ、Ｙｅの４色あるいはＷ、 Ｇ、 Ｃｙ、Ｙ
ｅの４色でもよい。
ｅの４色でもよい。
以上説明したように、本発明によれば、原稿からの光像
を光電変換する光電変換手段と、この光電変換手段上に
形成されて原稿からの光像を色分解するための複数の色
フィルタと、光電変換された電気信号を出力部へ転送す
る水平転送レジスタを有するカラーリニアイメージセン
サにおいて、複数の色フィルタにより色分解されて光電
変換手段により電気信号に変換された色信号を各色信号
に対応した別々の水平転送レジスタにより転送する様に
したので、従来発生していた色信号間の混色の発生がな
（なり、高品質な画像を得ることが可能となる。
を光電変換する光電変換手段と、この光電変換手段上に
形成されて原稿からの光像を色分解するための複数の色
フィルタと、光電変換された電気信号を出力部へ転送す
る水平転送レジスタを有するカラーリニアイメージセン
サにおいて、複数の色フィルタにより色分解されて光電
変換手段により電気信号に変換された色信号を各色信号
に対応した別々の水平転送レジスタにより転送する様に
したので、従来発生していた色信号間の混色の発生がな
（なり、高品質な画像を得ることが可能となる。
さらに、本発明によれば、ＣＣＤシフトレジスタの転送
効率の値を混色の度合を低（おさえるために極端に高く
するという必要がなくなるので、カラーリニアイメージ
センサの歩留の向上に寄与し、製造原価の低減にも効果
が得られる。
効率の値を混色の度合を低（おさえるために極端に高く
するという必要がなくなるので、カラーリニアイメージ
センサの歩留の向上に寄与し、製造原価の低減にも効果
が得られる。
第１図は本発明の第１の実施例のカラーＣＣＤリニアイ
メージセンサの回路構成を示す図、第２図は第１図の回
路の動作タイミングを示す図、 第３図は本発明の第２の実施例のカラーＣＣＤリニアイ
メージセンサの回路構成を示す図、第４図は第３図の回
路の動作タイミングを示す図、 第５図は本発明の第３の実施例のカラーＣＣＤリニアイ
メージセンサの回路構成を示す図、第６図は第５図の回
路の動作タイミングを六す図、 第７図は従来の画像読取装置におけるカラーＣＣＤリニ
アイメージセンサの回路構成例を示す図、 第８図は第７図のカラーＣＣＤリニアイメージセンサの
チップの構成を示す図、 第９図は第８図のカラーＣＣＤリニアイメージセンサチ
ップの画素の外観形状を示す拡大図である。 １００・・・カラーＣＣＤリニアイメージセンサ、ｌｏ
ｔ・・・受光部、 １０２、１０３・・・シフトゲート、 １０４、１０５．１０６．１０７・・・トランスファゲ
ート（ＴＲ）、１０８．１０９，１１０，１１１，１１
２，１１３・・・ＣＣＤシフトレジスタ、 １１４、１１５．１１６．１１７．１１８．１１９・・
・出力ゲート、１２０、１２１．１２２．１２３．１２
４．１２５・・・浮遊拡散領域、１２６、１２７．１２
８．１２９．１３０．１３１・・・ソースフォロワアン
プ、 ３１２．３１３，３１４・・・水平ＣＣＤレジスタ、３
１５、３１６・・・トランスファゲート、３２５、３２
６．３２７・・・ソースフォロワアンプ、５０１・・・
第１受光部、 ５０２・・・第２受光部、 ５０３、５０４・・・シフトゲート、 ５０５、５０６．５０７．５０８・・・ＣＣＤシフトレ
ジスタ、５０９．５１０・・・トランスファゲート、５
１６〜５１ｇ・・・ソースフォロワアンプ。 第 図
メージセンサの回路構成を示す図、第２図は第１図の回
路の動作タイミングを示す図、 第３図は本発明の第２の実施例のカラーＣＣＤリニアイ
メージセンサの回路構成を示す図、第４図は第３図の回
路の動作タイミングを示す図、 第５図は本発明の第３の実施例のカラーＣＣＤリニアイ
メージセンサの回路構成を示す図、第６図は第５図の回
路の動作タイミングを六す図、 第７図は従来の画像読取装置におけるカラーＣＣＤリニ
アイメージセンサの回路構成例を示す図、 第８図は第７図のカラーＣＣＤリニアイメージセンサの
チップの構成を示す図、 第９図は第８図のカラーＣＣＤリニアイメージセンサチ
ップの画素の外観形状を示す拡大図である。 １００・・・カラーＣＣＤリニアイメージセンサ、ｌｏ
ｔ・・・受光部、 １０２、１０３・・・シフトゲート、 １０４、１０５．１０６．１０７・・・トランスファゲ
ート（ＴＲ）、１０８．１０９，１１０，１１１，１１
２，１１３・・・ＣＣＤシフトレジスタ、 １１４、１１５．１１６．１１７．１１８．１１９・・
・出力ゲート、１２０、１２１．１２２．１２３．１２
４．１２５・・・浮遊拡散領域、１２６、１２７．１２
８．１２９．１３０．１３１・・・ソースフォロワアン
プ、 ３１２．３１３，３１４・・・水平ＣＣＤレジスタ、３
１５、３１６・・・トランスファゲート、３２５、３２
６．３２７・・・ソースフォロワアンプ、５０１・・・
第１受光部、 ５０２・・・第２受光部、 ５０３、５０４・・・シフトゲート、 ５０５、５０６．５０７．５０８・・・ＣＣＤシフトレ
ジスタ、５０９．５１０・・・トランスファゲート、５
１６〜５１ｇ・・・ソースフォロワアンプ。 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）被写体からの光を色分解するための複数の色フィル
タと、 該複数の色フィルタの下に形成されていて該色フィルタ
により色分解された透過光を電気信号に変換する光電変
換手段と、 該光電変換手段により電気信号に変換された色信号を各
色信号別に出力部へ転送する各色信号別に設けられた複
数のシフトレジスタと を具備したカラーリニアイメージセンサを有することを
特徴とする画像読取装置。 ２）前記複数の色フィルタは少くとも１本の前記光電変
換手段上に混載されて形成されており、前記シフトレジ
スタは水平ＣＣＤシフトレジスタであって、該レジスタ
と前記光電変換手段との間にトランスファゲートを有す
ることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2123016A JP2994427B2 (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 画像読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2123016A JP2994427B2 (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 画像読取装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0420089A true JPH0420089A (ja) | 1992-01-23 |
| JP2994427B2 JP2994427B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=14850146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2123016A Expired - Fee Related JP2994427B2 (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 画像読取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2994427B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH099001A (ja) * | 1995-06-16 | 1997-01-10 | Nec Corp | カラーリニアイメージセンサ |
-
1990
- 1990-05-15 JP JP2123016A patent/JP2994427B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH099001A (ja) * | 1995-06-16 | 1997-01-10 | Nec Corp | カラーリニアイメージセンサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2994427B2 (ja) | 1999-12-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |